高考化学一轮复习专题3.2镁、铝及其化合物练习（含解析）.docx

第二讲 镁、铝及其化合物1下列有关铝的化合物的说法正确的是()A氧化铝坩埚可用于熔融NaOH实验B工业上利用电解熔融氯化铝冶炼铝C氢氧化铝能中和胃酸，可用于治疗胃酸过多D明矾可用于自来水的消毒【答案】C【解析】氧化铝能与NaOH反应，氧化铝坩埚不能用于熔融NaOH实验，A错误；工业上利用电解熔融氧化铝冶炼铝，B错误；明矾用于自来水的净化而不能用于自来水的消毒，D错误。2下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是()AKBNaCFe DAl【答案】D【解析】钾属于活泼金属，与氧气发生剧烈的反应，A项错误；钠属于活泼金属，与空气中的氧气发生反应生成氧化钠，氧化钠不能保护内层钠，B项错误；铁在空气中发生反应：2FeO22H2O=2Fe(OH)2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3、2Fe(OH)3=Fe2O33H2O，铁表面生成的Fe2O3不能保护铁，C项错误；在空气中金属铝表面形成Al2O3保护层，保护内层金属不被氧化，D项正确。3足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是()A氢氧化钠溶液B稀硫酸C盐酸 D稀硝酸【答案】A【解析】根据关系式：2Al2NaOH,2Al3H2SO4,2Al6HCl，A项正确，B、C项错误；Al与稀硝酸反应不产生氢气，D项错误。4通过观察化学实验现象，分析归纳出正确的结论，是学习化学科学最基本的技能之一。下列由实验现象得出正确结论的是()选项实验现象结论A把相同大小的一块铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中：铝溶解有气泡放出，而镁没有任何变化由此得出：铝的金属性比镁强B取一块铝箔，用酒精灯点燃：铝箔只熔化成液体而没有脱落由此得出：铝不易燃烧C向氯化铵溶液中投入一铝片：铝片上产生大量气泡由此得出：该气体是氨气D向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后沉淀完全消失由此得出：氢氧化铝能溶于强碱溶液【答案】D【解析】镁的金属性比铝强，A错误。B项得出结论：氧化铝熔点比铝高，错误。铝与氯化铵溶液反应产生氢气，C错误。5下列操作能达到目的的是()A将一块带有氧化膜的铝片与过量的浓NaOH溶液完全反应后，取澄清溶液将其蒸干，得纯净的NaAl(OH)4固体B向NaAl(OH)4溶液中加入过量的AlCl3溶液，将所得沉淀过滤洗涤，加热灼烧去掉水分，可得纯净的Al(OH)3固体C把铝块与适量的稀盐酸完全反应，将所得溶液蒸干，可得AlCl3固体D把AlCl3溶液与足量氨水反应，将沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分可得Al2O3固体【答案】D【解析】 A项，混有NaOH固体；B项，灼烧得到的是Al2O3；C项，得到的是Al(OH)3和Al2O3。6双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，其化学式是NaAl(OH)2CO3。关于该物质的说法正确的是()A该物质属于两性氢氧化物B该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物C1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗3 mol HD该药剂不适合于胃溃疡患者服用【答案】D【解析】双羟基铝碳酸钠属于盐类，A错误；它是一种化合物，属于纯净物，不是混合物，B错误；1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗4 mol H，C错误；由于能与胃酸反应放出CO2气体，故不适合于胃溃疡患者服用。7某氧化物X难溶于水，能与烧碱反应，生成易溶于水的化合物Y，将少量Y溶液滴入盐酸中无沉淀生成，则X是()ASiO2 BAl2O3CMgO DCuO【答案】B【解析】 A项滴入盐酸中生成H2SiO3沉淀，不正确；B项正确；C项MgO不能溶于烧碱，不正确；D项CuO不能溶于烧碱，不正确。8室温下，在0.2 molL1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 molL1 NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图，下列有关说法正确的是()Aa点时，溶液呈酸性的原因是Al3水解，离子方程式为：Al33OHAl(OH)3Bab段，溶液pH增大，Al3浓度不变Cbc段，加入的OH主要用于生成Al(OH)3沉淀Dd点时，Al(OH)3沉淀开始溶解【答案】C【解析】A项错误，离子方程式应为Al33H2OAl(OH)33H；B项错误，ab段，Al3不断与氢氧化钠溶液反应而逐渐减少；D项错误，cd段的后半部分，溶液的pH已大于7，说明有NaAl(OH)4生成，即Al(OH)3在d点之前已开始溶解。9某化学小组在常温下测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：方案：铜铝混合物测定生成气体的体积方案：铜铝混合物测定剩余固体的质量下列有关判断中不正确的是()A溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液B溶液A和B均可以选用稀硝酸C若溶液B选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小D实验室中方案更便于实施【答案】B【解析】因铝既能与酸反应，又能与碱反应，而铜不能与碱、非氧化性酸反应，所以A和B是盐酸或氢氧化钠溶液时，都与铝反应，A正确；又因测固体质量比测气体体积易进行，D正确；若A和B都是稀硝酸时则方案、均无法实施，B错误；若B是浓硝酸时则铝钝化，导致剩余固体质量增加，所以测得铜的质量分数偏小，C正确。10已知NHAl(OH)4=Al(OH)3NH3H2O，向含有等物质的量的NH、Al3、H的混合溶液中，慢慢滴加NaOH溶液直至过量，并不断搅拌，发生以下离子反应：HOH=H2OAl(OH)3OH=Al(OH)4Al33OH=Al(OH)3NHOH=NH3H2O先后顺序正确的是()A BC D【答案】C【解析】结合OH能力强的先反应，第一个反应为HOH=H2O；第二个反应为Al33OH=Al(OH)3；Al(OH)4与NH能相互促进水解而生成Al(OH)3，故第三个反应为NHOH=NH3H2O；最后一个反应为Al(OH)3OH=Al(OH)4。11铝是现今人类生产生活中使用广泛性仅次于铁的重要金属。工业上常以“钒土矿”为原料来冶炼金属铝。已知：钒土的主要成分是Al2O3(其中含有Fe2O3、SiO2等杂质)。为了检测某“钒土矿”样中Al2O3的含量，进行了如下实验过程：取矿样10.0 g加入过量稀盐酸溶解(假定其他未知成分的杂质都不溶于盐酸，也不和盐酸反应)，过滤弃去不溶残渣。将滤液稀释并在250 mL容量瓶中定容后，取25.0 mL逐滴滴加2.0 molL1的NaOH溶液，得到如图所示的变化关系。请根据有关数据回答下列问题：(1)写出滴加NaOH溶液2430 mL时发生反应的离子方程式：_ _。(2)最后所得不溶于NaOH溶液的沉淀的化学式为_，其物质的量为_。(3)该钒土矿样中Al2O3的质量分数为_。(4)工业上制取金属铝的化学反应原理可表示为2Al2O3(熔融)4Al3O2用10.0 t“钒土矿”样提纯所得的Al2O3(提纯过程的损耗忽略不计)进行电解，理论上最多可制得金属铝_t。【答案】(1)Al(OH)3OH=Al(OH)4(2)Fe(OH)32.00103 mol(3)61.2%(4)3.24【解析】(1)滴加NaOH溶液2430 mL段Al(OH)3逐渐溶解，离子方程式为Al(OH)3OH=Al(OH)4。(2)中加入过量盐酸过滤后得到的滤液中含有AlCl3、FeCl3和HCl，不溶残渣为SiO2，中滴加NaOH溶液至过量得到的沉淀为Fe(OH)3，溶液中含有NaOH、NaAl(OH)4和NaCl。根据2430 mL段，n(Al3)nAl(OH)32.0 molL10.006 L0.012 mol，根据Fe33OH=Fe(OH)3、Al33OH=Al(OH)3，则3n(Al3)3n(Fe3)(243)103L2.0 molL10.042 mol，故n(Fe3)(0.042 mol0.012 mol3)0.002 mol，故Fe(OH)30.002 mol。(3)10.0 g矿样中n(Al2O3)0.012 mol100.06 mol，故Al2O3的质量分数为100%61.2%。(4)根据Al2O32Al，用10.0 t钒土矿样提纯并电解，制得金属铝的质量为10.0 t61.2%3.24 t。12某混合物甲中含有明矾KAl(SO4)212H2O、Al2O3和Fe2O3。在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化。请回答下列问题：(1)写出A、B、D的化学式：A_、B_、D_。(2)试剂a最好选用_。ANaOH溶液B稀盐酸C二氧化碳 D氨水(3)写出反应的离子方程式：_。(4)固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为_ _。【答案】(1)AlAl2O3O2(2)D(3)Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCO(4)K2SO4、(NH4)2SO4【解析】根据已知信息中甲的成分，可以推断B为氧化铝，因此反应是通过电解Al2O3而得到D(氧气)和A(单质铝)。甲加入水得到的溶液为明矾溶液，溶液中含有Al3、K和SO，甲加入水得到的沉淀为氧化铝、氧化铁的混合物，再加入氢氧化钠溶液，则氧化铝溶解，再通入二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀。试剂a应该为氨水，如果加入的试剂a是氢氧化钠溶液，则其加入的量不易控制，由此可推知E为硫酸钾、硫酸铵的混合物。13某研究性学习小组为测定某含镁3%5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究，请根据他们的设计回答有关问题。探究一实验方案：铝镁合金测定剩余固体质量。问题讨论：(1)实验中发生反应的化学方程式是_。(2)若实验中称取5.4 g铝镁合金粉末样品，投入V mL2.0 mol/L NaOH溶液中，充分反应。则NaOH溶液的体积V mL_mL。(3)实验中，当铝镁合金充分反应后，在称量剩余固体质量前，还需进行的实验操作按顺序依次为_。探究二实验方案：称量x g的铝镁合金粉末，放在如图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。问题讨论：(4)欲计算Mg的质量分数，该实验中还需测定的数据是_。(5)假设实验中测出该数据为y g，则原铝镁合金粉末中镁的质量分数为_(用含x、y的代数式表示)。【答案】(1)2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2(2)97 (3)过滤、洗涤、干燥固体(4)灼烧后固体的质量(5)【解析】(1)注意镁与NaOH溶液不反应。(2)5.4 g铝镁合金中铝的最大质量为5.4 g97%，根据2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2，可求出需要NaOH的物质的量的最大值为5.4 g97%27 g/mol0.194 mol，体积为0.194 mol2.0 mol/L0.097 L，即97 mL。(3)剩余固体是镁，需要先进行过滤和洗涤，以除去其表面的可溶性杂质，再进行干燥，才能进行称量。(4)已经知道铝镁合金的质量，如果再知道灼烧后的固体质量，即可列方程组求出其中镁、铝的质量，进而计算出镁的质量分数。(5)设x g铝镁合金中镁、铝的物质的量分别是a mol、b mol，则燃烧生成a mol MgO、b/2 mol Al2O3，则24a27bx,40a51by，解得a，镁的质量为g，镁的质量分数为。14下列有关金属镁的说法不正确的是()AMg在CO2中燃烧生成MgO和C，是放热反应B工业上通过电解MgCl2溶液制取金属镁CMg和稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液，能加快反应速率D镁可以用来制造信号弹和焰火，MgO可以作耐高温材料【答案】B【解析】金属Mg可以在CO2中燃烧生成MgO和C，同时放出大量的热，A项正确；工业上通过电解熔融MgCl2来制取金属镁，B项错误；Mg和稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液，Mg置换出Cu，形成原电池，化学反应速率加快，C项正确；Mg在空气中燃烧发出耀眼的白光，常用来制造信号弹和焰火，MgO的熔点很高，常用作耐高温材料，D项正确。15世界上60%的镁是从海水中提取的，其主要步骤如下：把贝壳制成生石灰在海水中加入生石灰，过滤、洗涤沉淀物将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤在氯化氢热气流中加热晶体电解上述所得盐(熔融条件下)下列说法正确的是()A向洗涤液中滴加氯化钙溶液可检验沉淀是否洗涤干净B上述变化过程中包括了分解、化合、复分解、置换四种反应类型C步骤在氯化氢热气流中加热晶体的目的是防止氯化镁水解D步骤也可以采用电解该盐水溶液的方法【答案】C【解析】由题意知，沉淀物上附着的杂质离子主要为钙离子，应向最后一次的洗涤液中滴加碳酸钠溶液，若不产生白色沉淀，则说明沉淀已洗涤干净，A项错误；为分解反应，涉及化合反应、复分解反应，为复分解反应，为分解反应，为分解反应，整个变化过程中无置换反应，故B项错误；MgCl2水解生成HCl，在氯